I. Kernefordele: Standardisering og modularitet
Dette er den mest grundlæggende egenskab ved SFU-kuglespindlen. Producenter leverer en række standardstørrelser og nøjagtighedsklasser for spindler, møtrikker og matchende understøtningsenheder. Brugere skal blot vælge det passende model ud fra belastning, hastighed, nøjagtighed og monteringsmål, hvilket eliminerer behovet for at designe separate lejehuse eller udføre komplekse justeringer og aligneringer.
Fordel: Reducerer betydeligt konstruktions-, indkøbs- og montageprocesser, nedsætter samlede omkostninger og forbedrer udstyrets pålidelighed.
II. Høj præcision og høj ydelse
SFU-kuglespindel refererer typisk til præcisionskuglespindler i klassen C3-C7 (eller højere).
- Høj transmissionseffektivitet: Kuglespindeltransmission har en effektivitet, der kan overstige 90 %, langt bedre end trapezformede (acme) skruer (~20–50 %).
- Høj positionerings- og gentagelsesnøjagtighed: Høj ledernøjagtighed og lav spil (som kan elimineres via forspænding) muliggør præcis bevægelsesstyring på mikronniveau.
- Jævn bevægelse: Rullende kontakt mellem kuglerne resulterer i lav startmoment, responsiv bevægelse og eliminerer klistre-glide-effekt (kravlende bevægelse) selv ved lave hastigheder.
III. Konstruktionsfunktioner for understøtningssystemet
Understøtningssystemet er en nøglekomponent i SFU-systemet og omfatter:
Fast side-understøtningssystem:
- Indeholder typisk vinkelfaste kuglelejer (anvendt i par), som kan modstå både aksiale og radiale belastninger og tilbyder høj stivhed.
- Omhandler en justeringsmekanisme for forspænding for at optimere lejestivhed og fjerne spil.
- Integrerede labyrint- eller kontakt-tætninger forhindrer effektivt indtrængning af støv og udslip af fedt.
- Udstyret med standardfedtsmøringssmutte til nem periodisk vedligeholdelse.
Understøtnings side (enkel side) Understøtningsenhed:
- Bruger dybe rille kuglelejer eller glidestuds, primært til at understøtte radielle belastninger. Tillader en lille aksial spil for skrueskaften på grund af varmeudvidelse, hvilket forhindrer indre spændinger fra varmedeformation.
- Inkluderer også en tætningskonstruktion.
IV. Høj stivhed og lang levetid
- Høj systemstivhed: Den præcise lejeopsætning og passende forspænding resulterer i fremragende aksial stivhed for hele overføringssystemet, hvilket giver stor modstand mod belastningsforårsaget deformation.
- Lang levetid: Punktkontakten mellem kuglerne gør det muligt med modne teoretiske beregninger af levetid. Med korrekt montering, tilstrækkelig smøring og god støvbeskyttelse er levetiden yderst lang. Efter slid skal typisk kun mødren eller skruen udskiftes, mens understøtningsenheden kan genbruges.
V. Nem installation og vedligeholdelse
- Klar til montage: Monteringsfladerne på understøtningsenhederne er præcisionsbearbejdet. Installationen består hovedsageligt i at boltenehederne fast til maskinbasen, presse skruetaple skaftskulder op imod indre ring på lagrene på den faste side og stramme låsemøtrikken. Dette reducerer markant afhængigheden af montagepersonalets færdighedsniveau.
- Let justering: Designet af understøtningsenheden sikrer god justering mellem lejer og skrueaksen.
- Praktisk vedligeholdelse: Standardiserede smøreinterface gør smøremaintenance meget enkel. Det effektive tætningsystem forlænger vedligeholdelsesintervallerne.
VI. Omfattende valgmuligheder og kompatibilitet
- Flere nøjagtighedsklasser: Fra standard- til præcisionsklasser, der opfylder forskellige anvendelsesbehov.
- Flere forspændningsklasser: Som f.eks. ingen forspændning, let forspænding, medium forspændning og kraftig forspændning, så brugere kan vælge ud fra krav til stivhed og friktion.
- Flere møtrikformater: Typisk en standard flange-møtrik for nem installation.
- Direkte motorforbindelse: Skruens ende kan bearbejdes som en glat aksel, med flader, nøglekanaler eller som en fleksibel/stiv kobleflade til direkte tilslutning til servo- eller stepper-motorer.
VII. Typiske anvendelsesområder
På grund af sin fremragende ydeevne anvendes SFU-kuglespindelsystemet bredt i applikationer, der kræver præcist lineært bevægelsesudførelse:
- CNC Maskinerværktøjer: Føreakser til værktøjsmaskiner, drejebænke, fræsemaskiner, slibemaskiner.
- Semicontoreudstyr: Wire-bondere, inspektionsudstyr, die-bondere.
- Industrielle robotter: Leddrive, lineære bevægelsesenheder.
- Præcisionsmåleudstyr: Koordinatmålemaskiner (CMM'er), visuelle målesystemer.
- Automatiseringsudstyr: Montagelinjer, håndteringsudstyr, laserbearbejdningssystemer, trykudstyr osv.
SFU kuglespindelsystemet hæver i princippet den præcise kuglespindel fra et "komponent, der kræver præcisionsmontering", til en "nem at bruge, standardiseret funktionsenhed". Gennem omhyggelig integreret design leverer det brugerne en komplet, klar-til-installation lineær bevægelsesløsning med høj præcision, høj stivhed og lang levetid. Det er en uundværlig grundlæggende nøglekomponent i designet af moderne præcisionsmaskiner og -udstyr.